Eigenbau: Effektivste Drehzahl für Asynchrongenerator

  • Hallo Generatorspezis,
    mein Asynchrongenerator ist mit 1440 1/min angegeben. Hat also 60 1/min Schlupf. Ich habe irgendwo gelesen, man solle so einen Motor als Generator mit 80% des Schlupfes über der konstruktiv gegebenen Drehzahl (1500/min) antreiben. Das sind bei mir 1548 1/min.
    Ist das richtig? Ist das der Punkt an dem der Generator am effektivsten, mit dem besten Wirkungsgrad läuft?
    Wenn ja, scheint es wichtig zu sein die Drehzahl auf ein oder zwei Umdrehungen pro Minute einzustellen. Das macht mein Drehzahlmesser nicht mit. Er zeigt nur auf 10 1/min genau an.
    An meinem elektronischen Hutschienenzähler kann ich den Strom pro Phase und die Gesamtleistung ablesen. Es ändert sich beides mit der Drehzahl. Treffe ich die effektivste Drehzahl des Generators, wenn ich die Drehzahl so einstelle, dass die Gesamtleistung des Generators laut Typenschild (5,5 kW) eingspeist wird? Alternativ könnte ich auch den Strom pro Phase wie auf dem Typenschild angegeben (11,2A) einstellen?


    Mit bestem dank im Voraus


    Pöbel

  • Hallo Poebel


    Also ich an deiner Stelle würde den Generator nicht voll belasten, wenn dieser 5,5 kw leisten kann, würde ich ihn mit 5 kw belasten.
    Zu den Drehzahlen kann ich dir sagen dass dies nicht ganz so einfach ist, entweder du baust eine Leistungsmessung ein, nach der du die Drehzahl regelst oder du läufst Gefahr den Generator zu überlasten.
    Da kann schon eine ½ U/min zu viel sein.

  • Die 1440 Umdr.Min. eines Asynchronmotors bezieht sich auf Volllast. Wird er zum Generator durch einen Antrieb ist dessen Drehzahl Frequenz bestimment beii Inselbetrieb. Bei Netzparaellbtrieb wird die erfordeliche Drehzahl von der Netzfrequenz vorgegeben also 50 Herz gleich 1500 Umdr.Min. . Strom fließt in das Netz wenn der Antrieb schiebt.

  • Hallo alikante, aus den Angaben auf dem Typenschild eines Asynchronmotors kann kein Generator-Wirkungsgrad errechnet werden. Ein Generator-Wirkungsgrad ergibt sich aus der zugeführten mechanischen-zur abgegebenen elektrischen Energie.

  • Hallo alikante, aus den Angaben auf dem Typenschild eines Asynchronmotors kann kein Generator-Wirkungsgrad errechnet werden. Ein Generator-Wirkungsgrad ergibt sich aus der zugeführten mechanischen-zur abgegebenen elektrischen Energie.

    Natürlich ist das möglich - denn die Angaben enthalten ja alle wichtigen Eigenschaften des Motors.


    Das η = Pzu/Pab ist istja wohl ne Grundlagenaussage und würde für unseren Fall bedeuten das der Fragesteller ne aufwändige Messreihe mit allen möglichen Leistungspunkten zwischen 0 und 5,5KW bzw. 1501 und 15xx U/min anfahren müsste.


    mfg


    PS


    Generatorbetrieb
    Wenn der Antrieb über seiner synchronen Drehzahl von 3000 U/min angetrieben wird, ist die Luftspaltleistung kleiner als die mechanische Leistung und die Verlustleistung im Rotor ist die Differenz.


    Leistungsaufteilung im Generatorbetrieb bei 10 Nm Antrieb.
    Die Luftspaltleistung beträgt -3,14 kW (314 rad/s mal -10 Nm),
    die mechanische Leistung -3,28 kW (328 rad/s mal -10 Nm),
    die Rotorverluste 0,14 kW (-14 rad/s mal -10 Nm).

  • Hallo Bhkwpower,
    besten Dank für deine Antwort, hilft mir weiter. Eine Leistungsmessung habe ich ja in meinem elektronischen Zähler. Werde in Zukunft so verfahren, dass ich die Drehzahl (ca. 1540 U/min) mit dem Drehzalmesser grob anpeile und dann weiter verstelle bis der Hutschienenzähler mir gut 5000W anzeigt.
    Noch eine Frage: Was heisst den eigentlich "Generator überlasten"? Dass man ihn mechanisch überlasten kann, ist für mich kaum vorstellbar. Ist ja eigentlich nur eine Welle mit 2 Lagern. Wird er zu heiß und raucht irgendwann ab wenn man ihn zu schnell drehen läßt?


    Hallo Erzstrom,
    du hattest geschrieben:
    "Die 1440 Umdr.Min. eines Asynchronmotors bezieht sich auf Volllast. Wird er zum Generator durch einen Antrieb ist dessen Drehzahl Frequenz bestimment beii Inselbetrieb. Bei Netzparaellbtrieb wird die erfordeliche Drehzahl von der Netzfrequenz vorgegeben also 50 Herz gleich 1500 Umdr.Min. . Strom fließt in das Netz wenn der Antrieb schiebt."


    Ich betreibe meinen Asynchrongenerator im Netzparallelbetrieb weil ich gehört hatte, dass die Frequenz der eingespeisten Spannung nicht von der Drehzahl des Generators bestimmt wird und damit die Steuerung einfacher sei. Von der Drehzahl des Generators wird die eingespeiste Leistung bestimmt. Das bestätigt sich bei mir im praktischen Betrieb. Wenn ich die Drehzahl ändere bleiben die Hertzen konstant, sonst würde meine ENS30 das Ganze abschalten, die Leistung ändert sich aber. Das kann ich an meinem Zähler ablesen.
    Ich vermute, dass sich bei überschreiten der 1500er U/min-Grenze die Richtung des Stroms ändert weil ein Magnetfeld umgepolt wird?? und der Generator dann den Verbrennungsmotor bremst. Um die 15?? Umdrehungen zu halten muss dann mehr Gas gegeben werden.


    Gruß


    Pöbel

  • Ein Asynchronmotor liefert Leistung da der Rotor dem elektrischen Drehfeld nachläuft! Wird ein 4 poliger Asynchronmotor als Generator mit 1500 U/min angetrieben tut sich garnichts, da das elektrische Drehfeld im Stator und die Drehzahl des Rotor gleich sind. Der Generator erzeugt erst elektrische Energie wenn die Rotordrehzahl größer ist als die Drehfelddrehzahl! Die Leistung ist vom Drehzahlplus abhängig. Die Frequenz ist Netzabhängig und ändert sich nicht, zur Regelung reicht ein Leistungsbegrenzer und ein Drehzahlregler. Unsere Generatoren laufen mit 80% ihrer max.Leistung!


    oebuba

  • Hallo Bhkwpower,
    besten Dank für deine Antwort, hilft mir weiter. Eine Leistungsmessung habe ich ja in meinem elektronischen Zähler. Werde in Zukunft so verfahren, dass ich die Drehzahl (ca. 1540 U/min) mit dem Drehzalmesser grob anpeile und dann weiter verstelle bis der Hutschienenzähler mir gut 5000W anzeigt.
    Noch eine Frage: Was heisst den eigentlich "Generator überlasten"? Dass man ihn mechanisch überlasten kann, ist für mich kaum vorstellbar. Ist ja eigentlich nur eine Welle mit 2 Lagern. Wird er zu heiß und raucht irgendwann ab wenn man ihn zu schnell drehen läßt?


    Hallo Poebel


    Das mit dem Stromzähler ist der richtige und kostengünstigste Weg, denn ich wollte es ja eigentlich nicht sagen, so mache ich das auch.
    So braucht man keine zusätzlichen Stromwandler und auch kein Überlastrelais.


    Noch mal zu dem dass der Generator überlastet wird und was dies heißt.
    Wenn der Generator über seine Grenze in diesem Fall hat er ja eine Leistung von 5,5 kw glaube ich, belastet wird, das heißt wenn du mit ihm 6 kw erzeugen würdest, würde sich die Wicklung sehr schnell verabschieden.
    Auch wenn du ihn bei 5,5 kw laufen läst, wird er sehr warm werden.
    Ich mache es immer so, das wenn er eine bestimmte Leistung angegeben hat, die er Leisten kann, bleibe ich immer 0,5 - 1 kw drunter in der Erzeugung.
    Dann bist du auf jeden Fall auf der sicheren Seite und musst nicht bangen das er irgendwann mal, meistens denn wenn man ihn braucht, die Hufe streckt.

  • Nochmals an Alle, die Umdr.Min. eines Generators im Netzparaell-Betrieb ist durch die Netzfequenz vorgegeben und Abweichungen würden zu dem führen was allgemein als Überlast-Kurzschlussstrom bezeichnet wird. Der Begriff - Synchron - steht dafür. Die Leistungsabgabe in Kilowatt wird durch die Schubkraft des Antriebes bestimmt. Geregelt wird diese durch die Luftklappe im Ottomotorvergaser bezw. Kraftstoff Zuteilung mit der Eispritzpumpe des Dieselmotors.

  • Moin Erzstrom,


    da unser Fragesteller mit einem Asynchrongenerator hantiert ist der erste Teil Deiner Aussage nicht zutreffend.


    Wie von BHKWPower bereits erwähnt kann der Asynchrongenerator maximal den Hitzetod sterben wenn er über Nennleistung gefahren wird.


    mfg

  • Moin,
    wobei irgentwo jenseits der 1540 U/min aus dem Einen:

    Zitat

    was allgemein als Überlast-Kurzschlussstrom bezeichnet wird.


    das Andere folgt:

    Zitat

    kann der Asynchrongenerator maximal den Hitzetod sterben wenn er über Nennleistung gefahren wird.


    Gruß
    Technikfreak

  • Hallo Poebel


    Wenn du die Leistungsmessung machst, bedenke aber bitte dass du die gleich hinter dem Generator machen solltest.
    Denn wenn du die erst hinter BHKW und Steuerung machst kann es sein das du falsche Werte bzw. zu wenig Leistung misst.
    Denn deine Steuerung und ENS und eventuell Pumpen auch Strom ziehen, diese Werte musst du noch berücksichtigen.